Способ кинетического определения молибдена Советский патент 1982 года по МПК C01G39/00 G01N31/10 

(5) СПОСОБ КИНЕТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛИБДЕНА

i

Йзсбретение относится к аналитической химии, а именно к кинетическим методам определения молибдена .

Известны методы кинетического определения молибдена, основанные на окислении различных органических и неорганических веществ перекисью водорода., галогенат-ионами, а также реакции восстановления различных субстратов гидразином, титаном (III), оловом (II).

Известен чувствительный кинетический метод определения молибдена, основанный на окислении 2-.окси-1-нафтиламинсульфокислоты бромат-ионами. .Определение молибдена, основанное не реакции окисления 2-окси-1-нафтиламинсульфокислоты броматом калия,. . проводят в кислой среде, при рН 2,3-3. Предел обнаружения 0,001 мкг/мл Мо Cl.

Однако вследствие автокаталитического механизма реакции градуировочный график нелинеен, и измерение скорости реакции усложняется. Сильная зависимость скорости реакции от рН снижает воспроизводимость анализа. Влияние мешающих ионов не изучено, что затрудняет практическое применение этого метода.

Известен способ определения молибдена , основанный на реакции окисления гидрохинона йодатом калия, реакцию проводят в кислой среде (рН +,0) в присутствии оксалата калия. Судя по приведенным данным указанный авторами предел обнаружения 0,001 мкг/мл практически недостижим, если относительное стандартное отклонение составляет Si 0,1, фактический предел обнаружения молибдена для Si 0,1 равен 0,01-0,02 мкг/мл 2.

Однако избирательность этого метода невысокая, определению Мо мешают

ионы AI, Си, Mn, Zn, W CVI),Cr (VI) в 100-кратном избытке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому, является-метод определения молибдена, основанный на окислении 1-нафтиламина броматом калия в к ислой среде, при рН 2 в 201-ном воднр-этанольном растворе З

Реакция протекает по автокаталитическому механизму. При окислении нафтиламина (НА) образуется хиноидный продукт, поглощающий в области 530 нм. Изменение оптической плотности растворов во времени описывается уравнением

и ()ЦК,4К,Мо BrOjlW feHo где АО - оптическая плотность анализируемого раствора;

Ад и значения начальной и в данный момент t оптической плотности холостого раствора. Как видно из уравнения, градуировочный график для определения полибдена нелинеен. Для спрямления графика измерение проводят на 17 минуте от начала реакции, что усложняет проведение серийных анализов.

Недостатком известного метода являо тся также сильная зависимость скорости реакции от кислотности раствора. Определение проводят при рН . 2,1, незначительное изменение кислотности (рН 2,3-2,0) приводит к тому, что скорость реакции увеличивается в 2 раза. Такая резкая зависимость от рН раствора снижает ;воспроизводимость анализов.

Определению молибдена мешают ионы ванадия, а также 10,-кратные количества ионов Fe, Си, W, Вг. Поскольку определение проводят в среде 20 -ного этанола, присутствие значительного количества солей недопустимо- они будут высаливать продукты реакции.

Таким образом, известный метод обладает рядом существенных недостатков, т.е. неудобством измерения скорости реакции вследствие автокаталитического характера, низкой воспроизводимостью вследствие сильной зависимости скорости реак. ции от рМ, малой избирательностью, длительность анализа превышает 1 ч

Цель изобретения - упрощение ме- j тода, повышение его точности, а также избирательности.

Указанная цель достигается кинетическим методом определения молибдена , основанным на окислении броматом органического реагента пиргаллола в среде 0,05-0,15М хлорной илисерной кислоты.

Предлагаемый метод характеризуется следующими зависимостями скорости реакции от концентраций реагентов и кислотности растворов. На фиг. 1 приведена зависимость

скорости окисления пирогаллола от концентрации кислоты; на фиг. 2 то же от концентрации бромата каия; на фиг. 3;- то же от концентрации пирогаллола.

Изменение оптической п/ тности раствора во времени представляет собой прямую линию в широком интервале плотностей и концентраций реагентов и катализатора вследствие чего предлагаемый метод по сравнению с известным (реакцией окисления 1-нафтиламина) характеризуется простотой измерения скорости. Из данных иг.1 видно, что кислотность раствора в интервале 0,05-6,15 моль/л незначительно изменяет скорость реакии, что выгодно отличает предлагаемый метод от известного метода. Определению молибдена предлагаеым методом не мешают 1 мг никеля, кобальта, марганца, магния, цинка, хрома (III); 100 мкг кальция, алюиния, меди, 10 мкг хрома (IV), вольфрама, 10 мкм железа в присуттвии 22-10 М раствора ЭДТА, а

также 10 М растворы хлоридов и фторидов, 10 М растворы бромидов. Покольку определение проводится в одных растворах, без применения органических растворителей, высалиающего действия солей не наблюдается даже при их концентрации 1 моль/л.

Таким образом, предлагаемый метод по избирательности превосходит известный в отношении к ионам W, Си, а также к солям щелочных металлов. Мешающее влияние 10-кратных количеств железа можно замаскировать раствором ЭДТА. Мешающее влияние V, СГ , Вг в известном методе и предлагаемом методе примерно одинаково. 5 Указанные преимущества предлаг мого метода были реализованы при разработке кинетических методов определения молибдена в вещества особой чистоты и реактивах. П р и м е р. Определение молиб дена в сернокислом натрии.

Навеску натрия сернокислого хч 0,5 г растворяют в 5 мл воды. Для анализа отбирают по 1 мл анализируемого раствора с соответственно 0; 0,3; 0,5 мл раствора с содержанием молибдена 1 мкг/мл. В каждую пробирку приливают по 0,5 мл 1 М раствора хлорной кислоты, 0,1 мл 0,01 М раствора ЭДТА, 0, мл 0,25 М раствора .бромата калия. Доводит объем растворов водой до 5 мл. В каждую пробирку поочередно приливают 0,1 мл 1 М раствора пирогаллола и записывают кинетическую кривую (зависимость оптической плотности раствора от времени реакции) на фотоколориметре с подключенным к нему самописцем (). Содержание молибдена определяют графически, вносят поправку на содержание молибдена в контрольномопыте.

.6 образце натрия сернокислого хч содержание молибдена 1-10 . Относительное стандартное отклонени не более 10,12.

Метод прост. Время анализа 30 мин.

Формула изобретения

Способ кинетического определения молибдена по реакции окисления органического реагента броматом в кислой среде, отличающийс я тем, что, с целью упрощения метода, повышения его точности, а также избирательности, в качестве органического реагента применяют пирогаллол и определение проводят в среде 0,05-0,15 М хлорной или серной кислоты.

Источники информацией, принятые во внимание при экспертизе

с. 2096.

9,Ш lOf«f /fCtA

ialHCHMtcm tKopocmu реаящи «иг кшцент вцш wtMim

«Plrtif

929568

tgdilO